Análise do Comportamento Animal

A análise do sistema de análise da marcha de alta resolução foi a avaliação funcional mais utilizada nos estudos incluídos em nossa revisão. O sistema de análise de marcha de alta resolução descreve as alterações cinemáticas e cinéticas observadas na marcha. Comprimento da passada, largura do passo, GRF/intensidade de contato, postura, área de impressão da pata e velocidade foram os parâmetros mais comumente relatados. Cada parâmetro representou diferentes aspectos da marcha, mas apenas o comprimento da passada e a FRS/intensidade de contato foram observados de forma confiável e específica para refletir as mudanças na função do ombro após rupturas ou reparo do RC.

A passada anterior do membro anterior em um rato pode ser análoga à abdução do ombro em humanos quando o plano escapular é tomado como referência. O comprimento da passada foi definido como a distância entre os golpes das patas, o que representa a capacidade do membro anterior de flexão ativa para frente. Estes resultados indicaram que a lesão do tendão RC reduziu a flexão anterior ativa e a extensão da lesão correlacionou-se com a extensão da perda funcional. Essas alterações também foram semelhantes às observações clínicas de que diminuições na ADM ativa são mais comumente observadas em pacientes com ruptura maciça do RC do que em pacientes com rupturas não maciças. Esta observação indicou que o comprimento da passada poderia assemelhar-se à condição clínica humana, demonstrando perda ativa de ADM em modelos de lesão RC. Por outro lado, a largura do passo (distância entre as patas dianteiras) geralmente não foi afetada nos casos em que o comprimento da passada foi drasticamente reduzido. Foi sugerido que a largura da passada foi prejudicada porque o membro anterior normal se deslocou medialmente para suportar mais peso corporal, em vez de ser causado pela ADM limitada do membro anterior lesionado. Portanto, é razoável postular que a largura do passo pode não ser um parâmetro confiável para estimar o grau de função de um ombro lesionado.

Como a força é outro aspecto importante da função do ombro, os pesquisadores desenvolveram vários métodos para medir indiretamente a força do ombro. Em ratos, o peso corporal é carregado nas articulações dos ombros e transmitido ao solo durante a caminhada, o que ajudou a FRS a revelar a capacidade de carga do ombro. Da mesma forma, a intensidade da luz gerada em um sistema de análise de marcha totalmente automatizado poderia refletir a capacidade de carga do ombro porque a intensidade da luz se correlaciona bem com a FRS. Os investigadores usaram a intensidade da luz da pegada de um rato para avaliar a capacidade de carga do ombro.

Três estudos mediram a GRF/intensidade leve e demonstraram uma diminuição notável na capacidade de carga do ombro nos modelos de ruptura/reparo do RC. Um declínio substancial nos valores de GRF foi relatado sem alteração nos resultados temporais e espaciais da marcha no modelo com rupturas maciças do RC e reparo tardio. Com base em uma comparação abrangente entre a FRS e os parâmetros temporais e espaciais, a FRS foi reconhecida como o parâmetro mais sensível para revelar comprometimento da função do ombro. Além disso, a diminuição na capacidade de carga se correlaciona com os resultados clínicos humanos que indicaram que os pacientes perderam 60-70% da força do ombro após rupturas do RC. Assim, a FRS e a intensidade da luz são parâmetros confiáveis ​​e representativos que podem ser usados ​​para revelar a capacidade de carga do ombro em modelos de lesão do RC.

A dor é outro fator crucial que modifica o desempenho funcional e, clinicamente, a dor é relatada pelos pacientes. Embora a dor não possa ser avaliada diretamente em estudos com animais, ela pode refletir-se em alterações na marcha. A influência da dor na função do ombro limitou-se aos primeiros quatro dias de pós-operatório.

A análise objetiva da marcha pode fornecer aos médicos informações importantes para a tomada de decisões terapêuticas. Pode ser usado não apenas para quantificar e diferenciar a marcha para diagnóstico, mas também para monitorar a reabilitação e a eficácia do tratamento. Além disso, dados coletados objetivamente podem fornecer informações importantes para decisões de melhoramento.

Os sistemas de análise da marcha em esteira animal atualmente usados ​​na medicina veterinária para coletar dados cinemáticos e cinéticos são sistemas baseados em câmeras, sistemas de plataforma de força, sistemas baseados em acelerômetros, sistemas de medição de eletromiografia de superfície ou esteiras instrumentadas. Sistemas baseados em câmeras que rastreiam marcadores ópticos, ativos ou passivos anexados ao corpo do cão são comumente usados ​​em instalações de pesquisa, mas raramente em clínicas veterinárias porque são muito caros e requerem um espaço dedicado para configurar o sistema. Os sistemas de medição da força de reação do solo, como plataformas de força, demonstraram ser indicadores precisos de padrões irregulares de marcha ou claudicação, especialmente quando combinados com dispositivos de rastreamento de movimento baseados em câmeras, mas requerem um longo período de aclimatação e treinamento do cão para caminhar. superfície.

Vários estudos indicam que sistemas de unidades de medida inerciais fornecem informações valiosas para a análise da marcha canina. Em um estudo, os picos de forças verticais (PVF) medidos com uma plataforma de força foram comparados com medidas de um acelerômetro triaxial colocado dorsalmente sobre a região torácica ou lombar. Houve concordância positiva e significativa entre o PVF do acelerômetro e da plataforma de força para os membros anteriores e concordância positiva e baixa para os membros posteriores. descreveram o uso e a confiabilidade de acelerômetros na avaliação da marcha de cães saudáveis ​​e cães com diagnóstico de distrofia muscular. Relatou que a cinemática registrada com uma unidade de medição inercial (IMU) no plano sagital em cães mostrou boa correlação com a cinemática registrada opticamente, de modo que o uso de sensores IMU poderia fornecer uma alternativa à análise cinemática óptica da marcha, permitindo a coleta de dados fora do laboratório . Apresentou um sistema de medição de marcha baseado em sensor IMU para cães que demonstrou boa sensibilidade e repetibilidade com uma precisão provavelmente suficiente para detectar anormalidades de marcha clinicamente relevantes em cães. Concluíram que, com um maior desenvolvimento, o sistema poderia ter uma ampla gama de aplicações tanto na pesquisa como na prática clínica.

Durante a vida cotidiana, os movimentos naturais da cabeça nos mamíferos cobrem uma ampla gama de frequências e velocidades. Para evitar a visão embaçada, os deslocamentos da imagem na retina são minimizados por movimentos oculares compensatórios. Esses movimentos oculares no espaço são chamados de movimentos oculares de estabilização do olhar, que resultam da transformação de sinais sensoriais em comandos motores extraoculares. Os vertebrados possuem dois reflexos estabilizadores do olhar - o reflexo optocinético (OKR) e o reflexo vestíbulo-ocular (VOR) - que atuam sinergicamente para compensar os movimentos ambientais e próprios. As respostas OKR dependem de células ganglionares retinais com direção seletiva que são eficientes para movimentos relativamente lentos da cena visual (± 3º/s em camundongos). Consequentemente, o ganho de OKR é inversamente proporcional à velocidade do estímulo visual.

Por outro lado, os neurônios sensíveis à aceleração vestibular responsáveis ​​pelo RVO são mais sensíveis aos movimentos da cabeça na faixa de frequência média a alta8. Além disso, o OKR pode responder a movimentos visuais de velocidade constante, enquanto o sistema vestibular codifica apenas velocidades da cabeça transitórias e não constantes. Os reflexos optocinéticos e vestíbulo-oculares são, portanto, funcionalmente complementares, sua combinação permite a estabilização eficiente do olhar e permite discriminar movimentos autogerados de movimentos impostos externamente na maioria das situações naturalmente encontradas.

O VOR funciona como um sistema de circuito aberto: é completamente funcional no escuro, ou seja, os sinais vestibulares do ouvido interno geram movimentos oculares compensatórios mesmo na ausência de feedback visual. Em roedores, o desenvolvimento inicial do VOR depende da maturação precoce do circuito vestibular antes mesmo da abertura dos olhos. No entanto, os dados visuais são críticos para o desenvolvimento e funcionamento adequado do VOR: o seu ajuste fino depende do feedback visual que informa sobre a eficácia dos movimentos oculares compensatórios. Na ausência de visão, como em pessoas cegas congênita ou acidental, o VOR fica prejudicado. O ganho do reflexo vestíbulo-ocular melhora após a abertura dos olhos em camundongos, enquanto a fase muda para derivações de fase menores. Além disso, a visão influencia criticamente a constante de tempo de armazenamento da velocidade16, o desenvolvimento dos neurônios dos núcleos vestibulares e a aquisição de suas propriedades plásticas.